變頻空調(diào)壓縮機驅(qū)動系統(tǒng)低頻轉(zhuǎn)矩補償控制算法研究.pdf

1、中圖分類號UDCTM30126213碩士學位論文學校代碼!Q三3密級盟變頻空調(diào)壓縮機驅(qū)動系統(tǒng)低頻轉(zhuǎn)矩補償控制算法研究ResearchonLowFrequencyTorqueCompensationControlAlgorithmforInverterAirConditionerCompressorDriveSystem作者學科研究學院(指導名：范勇業(yè)：控制科學與工程向：電機調(diào)速所)：信息科學與工程學院師：陳寧教授論文答辯日期超!生。上。

2、!當答辯委員會主席中南大學二。一四年五月姓專方氛教變頻空調(diào)壓縮機驅(qū)動系統(tǒng)低頻轉(zhuǎn)矩補償控制算法研究摘要：隨著稀土材料、電力電子技術以及現(xiàn)代交流伺服電機驅(qū)動控制技術的發(fā)展，永磁同步電機(PMSM)在國民經(jīng)濟中的各個領域應用越來越廣泛。永磁同步電機作為家用變頻空調(diào)壓縮機是節(jié)能驅(qū)動技術發(fā)展的核心，已成為當前研究的熱點課題，但變頻空調(diào)壓縮機驅(qū)動系統(tǒng)低頻負載轉(zhuǎn)矩脈動的問題尚未得到很好的解決。本論文將針對壓縮機低頻運行時負載轉(zhuǎn)矩脈動的問題展開研究，主

3、要研究內(nèi)容如下：(1)針對變頻空調(diào)壓縮機低頻運行時負載轉(zhuǎn)矩波動劇烈的問題，在深入分析壓縮機低速運行時負載轉(zhuǎn)矩特性的基礎上，提出了一種基于控制參數(shù)化的低頻轉(zhuǎn)矩補償控制算法。該方法將給定的時間區(qū)間劃分成若干個等間隔的子區(qū)間，在每個子區(qū)間內(nèi)周期非線性負載用一個常值負載進行等效，通過優(yōu)化計算性能指標函數(shù)來獲得各子區(qū)間內(nèi)控制輸入值?？刂茀?shù)化方法能夠很好的適應電機低頻時的機械特性，而且可以很大程度上提升低頻段的控制精度。(2)針對變頻空調(diào)壓縮機低

4、速運行時負載轉(zhuǎn)矩脈動的問題，提出了一種基于模型預測控制的低頻轉(zhuǎn)矩補償控制方法。首先，對兩相旋轉(zhuǎn)坐標系下永磁同步電機數(shù)學模型中的非線性項進行了簡化，針對模型中存在負載擾動的問題，引入交軸電壓補償控制，從而獲得線性化的電機模型。其次，采用電機轉(zhuǎn)速和電流的實時測量值對電機負載轉(zhuǎn)矩進行實時估計，利用線性化的模型預測系統(tǒng)未來動態(tài)。通過優(yōu)化未來的控制動作使得預測的系統(tǒng)輸出接近控制參數(shù)化方法優(yōu)化求解的理想控制曲線。最后，將每個采樣時刻求解的優(yōu)化控制量